一种能量循环利用型电冰箱/饮水机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种制冷家电领域，尤其涉及一种能量循环利用型电冰箱/饮水机。
【背景技术】
[0002]电冰箱已经是每家每户所必备的家用电器，为广大群众的日常生活带来了极大的方便。一台电冰箱通常包括压缩机，冷凝器，蒸发器，毛细管，温控管，过载保护器等元件。一台普通电冰箱的工作原理为:制冷剂在压缩机的做功下被压缩成为高温高压的气体，排入安装于冰箱后部外侧的冷凝器，在冷凝器中该高温高压的气体向周围空间放出大量的热，得以冷却到接近室温并逐步凝结成液体。该冷却后的高压液态制冷剂流经毛细管，进行节流降压，缓慢流向位于冰箱内室上方的蒸发器，由低压液体持续汽化为气体，而汽化过程中吸收冰箱内室的大量热量，从而降低冰箱内室温度以达到制冷效果。在能源越发紧张的今天，随着电冰箱数量的增加，节能成了电冰箱未来发展的趋势。
[0003]在我国，大部分家庭使用的电冰箱还是二级或者三级节能，而一级节能的电冰箱还很少。且即使以后普及了，也会因为电冰箱的规格不同，用于制冷的压缩机在压缩制冷剂的时候产生的热量只能通过安装于冰箱后部的冷凝器向周围空气中排放，造成热能白白浪费，冋时造成室内温度的上升，给室内空调系统带来压力O
[0004]通常，电冰箱压缩机出口处的温度可以达到50°C_90°C，不加以回收利用的话，首先造成了热能的浪费，不符合节能减排的理念；同时因为排出的热能使得周围环境温度上升，这将加大冰箱内外温度差而导致冰箱制冷效率下降，特别是导致室内空调系统的负载增加。
[0005]现有技术中的饮水机，用来提供可以直接饮用的热水或冷水，一般都是独立设置的，需要额外提供电能，而且需要占据室内空间。
[0006]现有技术中的温差发电装置，由于结构复杂、体积大、热电转化的效率低，并且没有提供一个稳定持续的温差环境等原因，导致其应用、推广较少。
[0007]因此，现有技术中的冰箱、饮水机及温差发电技术，都还有待于改进和发展。
【发明内容】
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[0008]鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于研究如何把电冰箱与饮水机二者合二为一，减少室内占地空间，将电冰箱排出的废热通过内部简单紧凑的装置、高效率地回收，再通过饮水机直接利用起来，以实现充分利用余热、减少电能消耗，从而实现综合节能的目标。
[0009]本申请提供的技术方案如下:
[0010]本发明对现有的电冰箱进行改装和进一步研究，提供了一种能量循环利用型电冰箱/饮水机，其包括制冷装置，该制冷装置包括压缩机、第一冷凝器、第二冷凝器，压缩机通过制冷剂管道、电磁三通阀与第一冷凝器相连接，所述第一冷凝器再通过普通三通阀连接第二冷凝器，所述第二冷凝器通过毛细管和干燥器与蒸发器相连接，其特征在于，其还包括热交换装置、温差发电装置及蓄能装置;所述的热交换装置包括包围在第一冷凝器外的保温箱和液态热媒;所述的温差发电装置包括设置在保温箱侧壁上的半导体热电偶;所述的蓄能装置是设置在保温箱外的蓄电池组;所述的热交换装置通过液态热媒将制冷装置产生的废热回收后导入保温箱内，半导体热电偶通过保温箱侧壁内外的温差，产生电流后输出到蓄能装置;所述的蓄电池组将电流存储为电能。
[0011]在本发明一个优选的实施例中，所述的能量循环利用型电冰箱/饮水机，还包括一净水装置及电加热装置;所述的加热装置与所述的蓄电池组电性连接;所述的净水装置的导水管路经过所述的第二冷凝器的毛细管和干燥器外部，将导水管中的自来水加热为低温水后，进一步由电加热器利用蓄电池组中的电能，加热为高温水。
[0012]在本发明一个优选的实施例中，所述的能量循环利用型电冰箱/饮水机中，所述的半导体热电偶，是由所述半导体热电发电片制成，该发电片是由Zn2Sel-XTeX材料制成，其中 0.7<χ<1.0ο
[0013]在本发明一个优选的实施例中，所述的能量循环利用型电冰箱/饮水机，其中，所述保温箱外侧面包裹有保温材料，所述保温材选自棉、泡沫材料、石棉中的一种或多种。
[0014]在本发明一个优选的实施例中，所述的能量循环利用型电冰箱/饮水机，其中，所述发电装置包含半导体发电片、稳流稳压模块和蓄电池，所述半导体发电片与所述第一冷凝器高温端和低温端分别通过导热硅胶粘贴，所述半导体发电片与所述稳流稳压模块、蓄电池依次连接，优选所述第一冷凝器为U型，优选所述蓄电池为6V。
[0015]在本发明一个优选的实施例中，所述能量循环利用型电冰箱/饮水机，其中，所述半导体发电片由ZmSe1-XTex材料制成，其中0.7<χ<1.0，优选χ = 0.85。使用该半导体材料更优的热电转化效率和优值系数，具有优异的热导率和电运输性能。
[0016]在本发明一个优选的实施例中，所述的能量循环利用型电冰箱/饮水机，其中，所述蓄电池连接控制模块后与冰箱内室的LED灯、鸣警器、电机相连以提供电源。
[0017]在本发明一个优选的实施例中，所述的能量循环利用型电冰箱/饮水机，其中，还包括一冷却水系统，所述冷却水系统包括围绕蒸发器至少一周的导热软管，所述导热软管一端与净水器连接、另一端与饮水器冷水出水口连接。
[0018]在本发明一个优选的实施例中，所述的能量循环利用型电冰箱/饮水机，其中，所述饮水器上增有一个用于调节冷热水比例和大小的三通管出水口，所述三通管出水口分别连接饮水器的冷水口和热水口。
[0019]在本发明一个优选的实施例中，所述的能量循环利用型电冰箱/饮水机，其中，所述加热装置还连接有冰箱温度显示器，所述冰箱温度显示器分别连接所述保温箱内部，所述加热管内部和所述三通管出水口内部的热电偶并实时显示温度。
[0020]本发明所提供的一种能量循环利用型电冰箱/饮水机，由于采用了二者合一的结构，实现能量循环利用的目的；具体通过在普通电冰箱的冷凝器周围放置一个保温箱的方法，以及增设一套外挂冷凝器，并通过在所述保温箱内的冷凝器上贴有半导体发电片，利用温差发电，有效的回收利用了电冰箱在制冷过程中所放出的废热，达到节能目标;并将电冰箱与饮水器相结合，达到一器两用的功能、大幅减少了二者占用的室内空间；同时，并且由于采用了具有较优热电转化效率的Zn2Se1-XTex材料，从而降低了对电冰箱中温差发电装置的结构和体积的要求，并且发电稳定功率高;还能防止因为保温箱温度过高而导致制冷剂散热效果下降引起冰箱效率降低的可能。
【附图说明】
[0021]图1为本发明实施例一中的废热回收利用的电冰箱的背面部件结构示意图。
[0022]图2为本发明实施例二中的废热回收利用的电冰箱的正面及内室结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]以下将结合附图，对本发明的各较佳实施例进行详细说明，以使本发明的技术目的和技术效果更明确。
[0024]实施例一:本发明所提供的一种能量循环利用型电冰箱/饮水机，包括制冷装置，压缩机通过制冷剂管道、电磁三通阀与第一冷凝器相连接，所述第一冷凝器再通过一普通三通阀连接一第二冷凝器，该第二冷凝器通过毛细管和干燥器后与蒸发器相连接，其特征在于，还包括一个废热回收利用装置，该废热回收部分包括一个加热装置和一个发电装置。
[0025]其中，图1为该能量循环利用型电冰箱/饮水机的背部各部件结构示意图，该新型电冰箱包括一台电冰箱通常具有的固有元件，如压缩机11，第一冷凝器I，蒸发器10，毛细管20，冰箱温控器15，以及热电偶、控制模块、稳流稳压模块过载保护器等，其中，所述压缩机11通过铜管与第一冷凝器I，毛细管20，干燥器9和蒸发器10相连，构成电冰箱的基本结构一一制冷装置;同时增加了新增元件，构成废热回收利用装置，该废热回收部分包括一个加热装置和一个发电装置。该加热装置包括保温箱21、净水器4、加热管5、温控开关与温度显示器2、电磁三通阀3、普通三通阀19、饮水器热水出口 6和水管等，并增加了一套第二冷凝器8。所述压缩机11的电源与过载保护器相连后连接冰箱温控器15，再接通总电源。
[0026]所述加热装置包括包围在第一冷凝器I外的保温箱21和加热管5;所述保温箱21分别与净水器4、加热管5和饮水器热水出水口 6依次连接，所述加热装置还包括设立在保温箱内的第一热电偶。所述饮水器上设有一个用于调节冷热水比例和大小的三通管出水口 24，所述三通管出水口 24分别连接饮水器的热水口 6和冷水口 7 ο所述废热回收利用的电冰箱新增加的加热装置的保温箱21可以但不必然采用亚克力板制作而成，所述保温箱21外侧面包裹有保温材料，所述保温材料包括棉、泡沫材料。双层往返U形第一冷凝器I则安装于保温箱21下侧壁面，并在保温箱21内安装有第一热电偶，用于实时探测保温箱内部温度并将获得的温度信号传递给第一温控器，第一温控器控制电磁三通阀3的电路通断，可人为设置第一温控器的接通电路温度，一般可设置为36°C。
[0027]在本发明的电冰箱运行时，其制冷装置工作流程如下所述:液态并室温状态下的高压制冷剂在压缩机11的驱动下，流经毛细管20进行降压，干燥器9进行干燥脱水后，再流经电冰箱内室上部的蒸发器10，在蒸发器10中持续进行汽化，汽化过程中吸收了冰箱内室的大量热量，从而降低了冰箱内室的温度，达到制冷效果;而汽化状态的制冷剂在压缩机11的高压作用下，变成高温高压的气体，继续前进，以高温高压的气体状态流经安装于冰箱后部外侧的第一冷凝器I，向围绕该第一冷凝器I的保温箱21内部的水放热，得以冷却，并流入第二冷